Ինչո՞ւ է ջրածնի էներգիան գրավում ուշադրությունը։

Վերջին տարիներին աշխարհի երկրները աննախադեպ արագությամբ խթանում են ջրածնային էներգիայի արդյունաբերության զարգացումը: Միջազգային ջրածնային էներգիայի հանձնաժողովի և McKinsey-ի համատեղ հրապարակված զեկույցի համաձայն՝ ավելի քան 30 երկիր և տարածաշրջան հրապարակել են ջրածնային էներգիայի զարգացման ճանապարհային քարտեզը, և ջրածնային էներգիայի նախագծերում համաշխարհային ներդրումները մինչև 2030 թվականը կհասնեն 300 միլիարդ ԱՄՆ դոլարի:

Ջրածնի էներգիան ֆիզիկական և քիմիական փոփոխությունների գործընթացում ջրածնի կողմից անջատված էներգիան է: Ջրածինը և թթվածինը կարող են այրվել՝ ջերմային էներգիա ստանալու համար, ինչպես նաև կարող են վերածվել էլեկտրաէներգիայի՝ վառելիքային բջիջների միջոցով: Ջրածինը ոչ միայն ունի աղբյուրների լայն տեսականի, այլև ունի լավ ջերմահաղորդականության, մաքուր և ոչ թունավոր լինելու, ինչպես նաև զանգվածի միավորում բարձր ջերմային պարունակության առավելություններ: Նույն զանգվածում ջրածնի ջերմային պարունակությունը մոտ երեք անգամ ավելի է, քան բենզինինը: Այն կարևոր հումք է նավթաքիմիական արդյունաբերության և ավիատիեզերական հրթիռների համար նախատեսված վառելիք: Կլիմայի փոփոխության հետ գործ ունենալու և ածխածնային չեզոքության հասնելու աճող պահանջարկի հետ մեկտեղ, ջրածնի էներգիան, ինչպես կանխատեսվում է, կփոխի մարդկային էներգետիկ համակարգը:

 

Ջրածնի էներգիան նախընտրելի է ոչ միայն արտանետման գործընթացում իր զրոյական ածխածնային արտանետումների պատճառով, այլև այն պատճառով, որ այն կարող է օգտագործվել որպես էներգիայի կուտակիչ՝ վերականգնվող էներգիայի անկայունությունն ու ընդհատումները փոխհատուցելու և վերջինիս լայնածավալ զարգացումը խթանելու համար: Օրինակ, Գերմանիայի կառավարության կողմից խթանվող «էլեկտրաէներգիայի գազի վերածում» տեխնոլոգիան նախատեսված է ջրածին արտադրելու համար՝ մաքուր էլեկտրաէներգիա, ինչպիսիք են քամու և արևի էներգիան, պահելու համար, որը չի կարող օգտագործվել ժամանակի ընթացքում, և ջրածինը երկար հեռավորության վրա տեղափոխելու համար՝ հետագա արդյունավետ օգտագործման համար: Գազային վիճակից բացի, ջրածինը կարող է նաև հանդես գալ որպես հեղուկ կամ պինդ հիդրիդ, որն ունի պահեստավորման և տեղափոխման բազմազան եղանակներ: Որպես հազվագյուտ «զուգակցող» էներգիա, ջրածնի էներգիան կարող է ոչ միայն իրականացնել էլեկտրաէներգիայի և ջրածնի միջև ճկուն փոխակերպում, այլև կառուցել «կամուրջ»՝ էլեկտրաէներգիայի, ջերմության, սառը և նույնիսկ պինդ, գազային և հեղուկ վառելիքի փոխկապակցվածությունն իրականացնելու համար՝ ավելի մաքուր և արդյունավետ էներգետիկ համակարգ կառուցելու համար:

 

Ջրածնային էներգիայի տարբեր ձևեր ունեն կիրառման բազմաթիվ սցենարներ: 2020 թվականի վերջին ջրածնային վառելիքային բջիջներով տրանսպորտային միջոցների համաշխարհային սեփականությունը կաճի 38%-ով՝ նախորդ տարվա համեմատ: Ջրածնային էներգիայի լայնածավալ կիրառումը աստիճանաբար ընդլայնվում է ավտոմոբիլային ոլորտից դեպի այլ ոլորտներ, ինչպիսիք են տրանսպորտը, շինարարությունը և արդյունաբերությունը: Երկաթուղային տրանսպորտում և նավերում կիրառվելիս ջրածնային էներգիան կարող է նվազեցնել երկար հեռավորության և բարձր բեռնափոխադրումների կախվածությունը ավանդական նավթային և գազային վառելիքներից: Օրինակ, անցյալ տարվա սկզբին Toyota-ն մշակեց և մատակարարեց ծովային նավերի համար նախատեսված ջրածնային վառելիքային բջիջների համակարգերի առաջին խմբաքանակը: Բաշխված արտադրության մեջ կիրառվելով՝ ջրածնային էներգիան կարող է էլեկտրաէներգիա և ջերմություն մատակարարել բնակելի և առևտրային շենքերի համար: Ջրածնային էներգիան կարող է նաև ուղղակիորեն ապահովել արդյունավետ հումք, վերականգնող նյութեր և բարձրորակ ջերմային աղբյուրներ նավթաքիմիական, երկաթի և պողպատի, մետալուրգիայի և այլ քիմիական արդյունաբերությունների համար՝ արդյունավետորեն նվազեցնելով ածխածնի արտանետումները:

 

Սակայն, որպես երկրորդային էներգիայի տեսակ, ջրածնի էներգիան հեշտ չէ ստանալ: Ջրածինը հիմնականում գոյություն ունի ջրում և բրածո վառելիքներում՝ Երկրի վրա միացությունների տեսքով: Ջրածնի արտադրության առկա տեխնոլոգիաների մեծ մասը հիմնված է բրածո վառելիքի վրա և չի կարող խուսափել ածխածնի արտանետումներից: Ներկայումս վերականգնվող էներգիայից ջրածնի արտադրության տեխնոլոգիան աստիճանաբար զարգանում է, և վերականգնվող էներգիայից և ջրի էլեկտրոլիզից կարելի է ստանալ զրոյական ածխածնի արտանետումներով ջրածին: Գիտնականները նաև ուսումնասիրում են ջրածնի արտադրության նոր տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են ջրի արևային ֆոտոլիզը՝ ջրածին և կենսազանգված՝ ջրածին արտադրելու համար: Ցինհուա համալսարանի Ատոմային էներգիայի և նոր էներգետիկ տեխնոլոգիաների ինստիտուտի կողմից մշակված միջուկային ջրածնի արտադրության տեխնոլոգիան, ենթադրվում է, որ կսկսի ցուցադրվել 10 տարի անց: Բացի այդ, ջրածնի արդյունաբերության շղթան ներառում է նաև պահեստավորում, տեղափոխում, լցնում, կիրառում և այլ օղակներ, որոնք նույնպես բախվում են տեխնիկական մարտահրավերների և ծախսերի սահմանափակումների: Օրինակ՝ պահեստավորումը և տեղափոխումը, ջրածինը ցածր խտություն ունի և հեշտ է արտահոսել նորմալ ջերմաստիճանի և ճնշման տակ: Պողպատի հետ երկարատև շփումը կհանգեցնի «ջրածնի փխրունության» և վերջինիս վնասման: Պահպանումը և տեղափոխումը շատ ավելի դժվար են, քան ածուխը, նավթը և բնական գազը:

 

Ներկայումս շատ երկրներում ջրածնի նոր հետազոտությունները լիարժեք ընթացքի մեջ են բոլոր ասպեկտներում, տեխնիկական դժվարությունները հաղթահարելու համար անհրաժեշտ է առաջ շարժվել: Ջրածնային էներգիայի արտադրության, պահեստավորման և տեղափոխման ենթակառուցվածքների մասշտաբների շարունակական ընդլայնման հետ մեկտեղ, ջրածնային էներգիայի արժեքը նույնպես մեծ անկման տեղ ունի: Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ ջրածնային էներգիայի արդյունաբերության շղթայի ընդհանուր արժեքը, կանխատեսումների համաձայն, մինչև 2030 թվականը կկրճատվի կիսով չափ: Մենք կանխատեսում ենք, որ ջրածնային հասարակությունը կարագանա:


Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 30-2021
WhatsApp-ի առցանց զրուցարան!